KR20160051171A - Dry Hollow Fiber Membrane, Preparation Method Thereof and Water Treatment Module Comprising The Same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a dry hollow fiber membrane, a method for preparing the dry hollow fiber membrane, and a water treatment module comprising the dry hollow fiber membrane. The water treatment module according to the present invention uses a dry hollow fiber membrane in which an electrostatic voltage of a surface thereof is equal to or lower than 3 kV. According to the present invention, effects are achieved in that a filling factor of the dry hollow fiber membrane is increased by minimizing the quantity of residues, and thus the time required to manufacture the hollow fiber membrane module is shortened, thereby improving workability and manufacturing efficiency.

Description

건식 중공사막, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 수처리 모듈{Dry Hollow Fiber Membrane, Preparation Method Thereof and Water Treatment Module Comprising The Same}[0001] The present invention relates to a dry hollow fiber membrane, a manufacturing method thereof, and a water treatment module including the membrane hollow fiber membrane,

본 발명은 건식 중공사막, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 수처리 모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to a dry hollow fiber membrane, a method for manufacturing the hollow hollow fiber membrane, and a water treatment module including the same.

막분리 기술은 분리막의 세공크기와 막표면 전하에 따라 처리수중에 존재하는 처리대상물질을 거의 완벽하게 분리하여 제거할 수 있는 고도의 분리기술로서 수처리 분야에서 양질의 음용수 및 공업용수의 생산, 하폐수의 고도처리 및 재이용, 그리고 무방류 시스템 개발과 관련된 청정생산공정 등 그 응용범위가 점차 확대되어 가고 있으며 21세기에 주목받게 될 핵심기술의 하나로서 자리잡고 있다.Membrane separation technology is a highly separation technology that can almost completely separate the materials to be treated present in the treated water according to the pore size of the membrane and the surface charge of the membrane. It produces high quality drinking water and industrial water in the water treatment field, And the clean production process related to the development of the zero circulation system is gradually expanding and is becoming one of the core technologies that will be attracted attention in the 21st century.

그러나 수처리막이 상업성을 갖기 위해선 무엇보다도 우수한 투수도와 강한 내구성을 가져야 하는데 그 이유는 투수도가 낮게되면 여과수 생산성에 문제가 되며 내구성이 약하게 되면 수처리막의 잦은 교체로 인해 경제성이 떨어지게 된다. 이에 종래의 수처리막은 다양한 첨가제 도입 혹은 표면개질을 통한 친수화에 의해 상기한 문제점을 회피, 개선하기 위해 노력해왔다. 그러나 일반적으로 많이 사용되는 친수성고분자인 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜과 같은 친수성 첨가제는 비록 친수성 향상에 의한 투수도를 증가시킬수는 있으나 제조 후 깨끗이 수세하지 않을 경우 분리막 내부에 잔류하여 내구성을 저하시키는 요인이 되었다.However, in order for the water treatment membrane to have commercial properties, the water permeability and the durability must be higher than the above. If the water permeability is low, the productivity of the filtrate water becomes a problem. If the durability is weak, the water treatment membrane is frequently replaced. Conventional water treatment membranes have been tried to avoid or improve the above problems by introducing various additives or hydrophilization through surface modification. However, hydrophilic additives such as polyvinylpyrrolidone and polyethylene glycol, which are commonly used hydrophilic polymers, can increase the permeability due to the improvement of hydrophilicity, but if they are not washed cleanly after the preparation, they remain in the membrane and degrade durability Factor.

또한, 기존의 건식 수처리막은 표면에 정전기가 발생하기 쉬워 작업 중 공기 중의 먼지 및 이물 부착으로 인해 작업성이 떨어져 모듈 제작 시 작업 시간이 지연되는 문제가 있었다. 또한, 정전기로 인해 분리막의 집적도가 떨어져 충진율을 극대화 할 수 없는 단점이 있었다. 따라서, 상기 기존의 내구성 저하 및 정전기 발생으로 인한 작업성 저하 및 충진율 저하를 해결하기 위한 개발이 요구되는 실정이다.
In addition, since the conventional dry water treatment membrane is liable to generate static electricity on the surface, there is a problem that workability is delayed due to dust and foreign matter adherence in the air during the operation and the operation time is delayed during the manufacture of the module. In addition, there is a drawback in that the degree of integration of the separator due to static electricity is reduced and the filling rate can not be maximized. Therefore, there is a need to develop a method for solving the above-mentioned conventional durability deterioration and lowering of workability due to the generation of static electricity and lowering of the filling rate.

대한민국공개특허 제10-2013-0078824호Korean Patent Publication No. 10-2013-0078824

본 발명은 수투과도가 뛰어날 뿐만 정전기 발생이 적은 건식 중공사막, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 수처리 모듈을 제공하고자 한다.
The present invention provides a dry hollow fiber membrane having excellent water permeability and little generation of static electricity, a method for manufacturing the dry hollow fiber membrane, and a water treatment module including the same.

본 발명의 하나의 실시예에 따른 건식 중공사막은,In the dry hollow fiber membrane according to one embodiment of the present invention,

외부 표면층과 내부 표면층을 갖는 중공 구조이며,A hollow structure having an outer surface layer and an inner surface layer,

정전기 전압이 3 kV 이하인 것을 특징으로 한다.
And the electrostatic voltage is 3 kV or less.

본 발명의 하나의 실시예에 따른 건식 중공사막의 제조방법은,A method of manufacturing a dry hollow fiber membrane according to an embodiment of the present invention includes:

중공사막을 방사하는 단계;Radiating a hollow fiber membrane;

방사된 중공사막을 수세하는 단계;Washing the radiated hollow fiber membrane;

수세된 중공사막을 건조하는 단계; 및Drying the washed hollow fiber membrane; And

건조된 중공사막을 컨디셔닝하는 단계를 포함하고,And conditioning the dried hollow fiber membrane,

상기 컨디셔닝 단계는 15 내지 40 ℃ 범위의 온도 및 25 내지 45%의 습도 조건에서 수행하며,Wherein the conditioning step is performed at a temperature in the range of 15 to 40 DEG C and a humidity condition of 25 to 45%

제조된 중공사막의 칼 피셔(Karl Fischer) 법으로 측정된 수분율이 1 내지 3%인 것을 특징으로 한다.
And a moisture content of 1 to 3% as measured by a Karl Fischer method of the hollow fiber membrane produced.

본 발명의 하나의 실시예에 따른 수처리 모듈은,A water treatment module according to an embodiment of the present invention includes:

상기 건식 중공사막을 포함하는 중공사막 모듈;A hollow fiber membrane module including the dry hollow fiber membrane;

상기 중공사막 모듈이 삽입되는 하우징;A housing into which the hollow fiber membrane module is inserted;

하우징의 일측에 형성되며 처리수가 유입되는 유입구; 및An inlet formed at one side of the housing and through which the treated water flows; And

하우징의 일측에 형성되고 여과수가 배출되는 유출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
And an outlet formed at one side of the housing and through which the filtered water is discharged.

본 발명에 따른 수처리 모듈은 정전기 전압이 3 kV 이하인 건식 중공사막을 사용함으로써, 잔류물질의 양을 최소화하여 건식 중공사막의 충진율을 증가시키고, 이에 따라 중공사막 모듈의 제조 시간이 단축되어 작업성 및 생산성이 향상되는 효과가 있다.
The water treatment module according to the present invention minimizes the amount of residual material by using the dry hollow fiber membrane having an electrostatic voltage of 3 kV or less to increase the filling rate of the dry hollow fiber membrane and shorten the manufacturing time of the hollow fiber membrane module, The productivity is improved.

도 1은 비교예에 따른 수처리 모듈의 포팅부 사진이다.1 is a photograph of a potting module of a water treatment module according to a comparative example.

본 발명에서 "건식 중공사막"이란 중공사막을 방사하여 수세, 건조 및 컨디셔닝 등의 제조 단계를 통해 제조된 중공사막을 의미한다. 즉, 수처리 모듈 내에 고정되어 수처리를 위해 사용되지 이전의 상태를 의미한다. 이때, "건식"이란, 단순히 수처리에 사용되기 이전의 중공사막의 상태를 의미하는 것일 뿐, 수처리에 사용된 후의 젖은 중공사막을 배제하는 의미로 사용되지 않는다.The term "dry hollow fiber membrane" in the present invention means a hollow fiber membrane produced through a manufacturing step such as washing, drying and conditioning by spinning a hollow fiber membrane. That is, it means a state before being used for water treatment fixed in the water treatment module. Herein, "dry" means a state of a hollow fiber membrane before being used for water treatment, and is not used to exclude a wet hollow fiber membrane after being used for water treatment.

본 발명에서 "수투과도"란, 단위 면적에 일정 압력을 가하여 통과된 초순수의 양을 측정한 값을 의미한다.In the present invention, the term "water permeability" means a value obtained by measuring the amount of ultrapure water that has passed through a certain pressure on a unit area.

본 발명에서 "비대칭 구조"란, 중공사의 내부 표면층의 임의의 지점과 그에 대응되는 외부 표면층의 지점 사이의 중간점을 기준으로, 외부 표면층 방향과 내부 표면층 방향으로 각각 형성된 기공들의 평균 사이즈 변화값이 상이한 것을 의미한다.The term "asymmetric structure" in the present invention means an average size variation value of pores formed in the direction of the outer surface layer and the inner surface layer, respectively, with reference to a midpoint between an arbitrary point of the inner surface layer of the hollow fiber membrane and a corresponding point of the outer surface layer It means different.

본 발명에서 "중량부"란, 각 성분간의 중량 비율을 의미한다.In the present invention, "weight part" means weight ratio between each component.

본 발명에서 "건식 중공사막의 길이방량"이란, 건식 중공사막의 장축방향을 의미하며, 예를 들어 건식 중공사막이 방사되는 축방향을 의미할 수 있다.In the present invention, the term " length of the dry hollow fiber membrane "refers to the direction of the long axis of the dry hollow fiber membrane, for example, the axial direction in which the dry hollow fiber membrane is radiated.

본 발명에서 "수직"이란, 수학적 의미에서 90°뿐만 아니라 실질적으로 90°에 가까운 경우도 포함하며, 본 발명에서는 45 °이상인 경우를 지칭할 수 있다.
The term "vertical" in the present invention includes not only 90 degrees but also substantially 90 degrees in the mathematical sense. In the present invention, the term " vertical "

본 발명은 건식 중공사막, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 수처리 모듈에 관한 것으로, 상기 건식 중공사막의 하나의 예로서,BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dry hollow fiber membrane, a method of manufacturing the same, and a water treatment module including the dry hollow fiber membrane,

외부 표면층과 내부 표면층을 갖는 중공 구조이며,A hollow structure having an outer surface layer and an inner surface layer,

표면층의 정전기 전압이 3 kV 이하인 건식 중공사막을 제공할 수 있다.It is possible to provide a dry hollow fiber membrane having an electrostatic voltage of 3 kV or less in the surface layer.

본 발명에 따른 건식 중공사막은, 중공환 형상을 갖는 중공 구조의 필터로서 기공이 형성되어 있는 외부 표면층과 내부 표면층을 갖는다. 여기서, 상기 외부 표면층과 내부 표면층에 형성된 기공의 크기는 서로 상이할 수 있다. 구체적으로, 외부 표면층에서 내부 표면층으로 갈수록 기공 사이즈가 증가되는 비대칭 구조를 가질 수 있으며, 이러한 기공의 비대칭 구조를 가짐으로써, 높은 기계적 강도와 우수한 수투과도를 동시에 구현할 수 있다. The dry hollow fiber membrane according to the present invention is a hollow hollow fiber filter having an outer surface layer and an inner surface layer on which pores are formed. Here, the sizes of pores formed in the outer surface layer and the inner surface layer may be different from each other. Specifically, it can have an asymmetric structure in which the pore size increases from the outer surface layer to the inner surface layer. By having such an asymmetric structure of the pores, high mechanical strength and excellent water permeability can be simultaneously realized.

이때, 상기 건식 중공사막 표면층의 정전기 전압은 3 kV 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 건식 중공사막의 정전기 전압은 0.1 내지 3 kV, 0 내지 3 kV, 0 내지 2 kV 또는 0 내지 1 kV 범위일 수 있다. 상기 범위 내의 정전기 전압을 갖는 건식 중공사막은 공기 중의 먼지 및 이물의 부착을 최소화함으로써 잔류물질의 양을 최소화하여, 수처리 모듈 제작 시 건식 중공사막의 충진율을 증가시키고, 파단율을 감소시키며, 이에 따라 중공사막 모듈의 제조 시간이 단축되어 작업성 및 생산성이 향상될 수 있다.At this time, the electrostatic voltage of the surface layer of the dry hollow fiber membrane may be 3 kV or less. For example, the electrostatic voltage of the dry hollow fiber membrane may range from 0.1 to 3 kV, from 0 to 3 kV, from 0 to 2 kV, or from 0 to 1 kV. The dry hollow fiber membrane having the electrostatic voltage within the above range minimizes the adherence of dust and foreign matter in the air, thereby minimizing the amount of the residual material, thereby increasing the filling rate of the dry hollow fiber membrane and decreasing the breakage rate in manufacturing the water treatment module, The manufacturing time of the hollow fiber membrane module is shortened, and workability and productivity can be improved.

상기 건식 중공사막은 칼 피셔(Karl Fischer) 법으로 측정된 수분율이 1 내지 3%일 수 있다. 구체적으로, 상기 Karl Fischer 법이란, 화학반응을 기초로 하여, 기체, 액체 또는 고체 시료 중의 수분함량만을 선택적으로 측정하는 방법으로, 피셔 적정 장치를 사용하여, 정전압 분극 전압 적정법에 의해 측정한 것이다. 예를 들면, Mitsubishi 사의 Moisture meter CA-06 장치를 이용하여 측정할 수 있다. 측정 방법의 하나의 예로서, 증류수를 10 ㎕에 대하여 정칭(精秤)하고, 상기 증류수를 제거하기 위해서 필요한 시약 적정량에 의해, 칼피셔 시약 1 ml 당의 수분량(mg)을 산출한다. 그런 다음, 측정 시료를 100 내지 200 mg의 범위로 정칭하여, 측정 플라스크 내에서 충분히 분산시킨다. 분산 후, 측정을 개시하여, 적정에 필요한 칼피셔 시약의 적정량(ml)을 적산하여 하기 수학식 1 및 2에 의해 수분량 및 수분율을 산출하고, 그 수분율로 칼피셔 수분율을 나타낸 것이다.The dry hollow fiber membrane may have a moisture content of 1 to 3% as measured by Karl Fischer method. Specifically, the Karl Fischer method is a method of selectively measuring only the water content in a gas, liquid, or solid sample based on chemical reaction, and is measured by a constant voltage polarization voltammetry method using a Fischer titration apparatus. For example, it can be measured using a Moisture meter CA-06 device from Mitsubishi. As an example of the measurement method, distilled water is precisely weighed out to 10 μl, and the amount of water (mg) per ml of Karl Fischer's reagent is calculated based on the reagent amount required for removing the distilled water. Then, the measurement sample is precisely measured in the range of 100 to 200 mg, and sufficiently dispersed in the measurement flask. After the dispersion, the measurement was started, the appropriate amount (ml) of the Karl Fischer reagent required for titration was accumulated, and the water content and water content were calculated by the following equations (1) and (2).

[수학식 1][Equation 1]

수분량(mg) = 시약 소비량(ml)×시약 역가(reagent titer)(mg/ml)Water content (mg) = Reagent consumption (ml) × Reagent titer (mg / ml)

[수학식 2]&Quot; (2) "

수분율(%) = [수분량(mg)/시료양(mg)]×100Water content (%) = [Water content (mg) / Tissue (mg)] × 100

이때, 상기 건식 중공사막의 수분율은 1 내지 3%, 1 내지 2.5% 또는 1 내지 2%일 수 있다. 건식 중공사막의 수분율을 상기 범위 내로 조절함으로써, 건식 중공사막의 정전기 발생을 방지할 수 있으며, 수처리 모듈 포팅(potting) 시, 포팅부의 기포 발생을 최소화하여 건식 중공사막의 파단율을 감소시키며, 중공사막 모듈의 제조 시간이 단축되어 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.At this time, the water content of the dry hollow fiber membrane may be 1 to 3%, 1 to 2.5% or 1 to 2%. By controlling the moisture content of the dry hollow fiber membrane within the above range, it is possible to prevent the generation of static electricity in the dry hollow fiber membrane, minimize the occurrence of bubbles in the potting part when potting the water treatment module, thereby reducing the breakage rate of the dry hollow fiber membrane, The manufacturing time of the desert module is shortened, and workability and productivity can be improved.

상기 건식 중공사막은, 초순수에 대한 수투과도가 1000 내지 5000 LMH일 수 있다.The dry hollow fiber membrane may have a water permeability of 1000 to 5000 LMH for ultra pure water.

구체적으로, 본 발명에 따른 건식 중공사막에 대하여, KS K 3100 조건에 따른 초순수의 수투과도를 측정하였을 때, 상기 건식 중공사막은 1000 내지 4500 LMH, 2000 내지 4000 LMH 또는 1000 내지 3000 LMH의 유량을 구현할 수 있다. Specifically, when the water permeability of ultrapure water according to the KS K 3100 condition is measured for the dry hollow fiber membrane according to the present invention, the dry hollow fiber membrane has a flow rate of 1000 to 4500 LMH, 2000 to 4000 LMH or 1000 to 3000 LMH Can be implemented.

본 발명에 따른 건식 중공사막은, 매트릭스 수지로서, 폴리설폰(polysulfone), 폴리이서설폰(polyethersulfone) 및 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidene fluoride)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 건식 중공사막은 상기 매트릭스 수지를 사용함으로써, 내열성이 우수하고, 적용되는 pH 범위가 넓으며 용매에 대한 용해도가 우수하여 방사원액(dope)의 조액이 용이한 장점을 가진다.The dry hollow fiber membrane according to the present invention may include at least one selected from the group consisting of polysulfone, polyethersulfone, and polyvinylidene fluoride as the matrix resin. The dry hollow fiber membrane according to the present invention is advantageous in that it has excellent heat resistance, has a wide pH range to be applied, and is excellent in solubility in solvents, thereby facilitating the liquid preparation of the spinning dope by using the matrix resin.

상기 건식 중공사막의 제조방법은 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어, 매트릭스 수지를 포함하는 방사원액, 및 내부 응고액을 이중 노즐을 통해서 방사하는 방사 단계; 노즐에서 방사된 방사원액 및 내부 응고액이 에어갭을 통해 수지의 결정화 및 수증기와 상전환을 거치는 상전환 단계; 및 용매 및 기공형성 수지가 비용매와 상전환을 이루어 기공을 형성하는 기공형성 단계를 통해 제조할 수 있다.The method for producing the dry hollow fiber membrane is not particularly limited, but may include, for example, a spinning step of spinning a spinning stock solution containing a matrix resin and an inner coagulating solution through a double nozzle; A phase change step in which the spinning liquid and the inner coagulating liquid radiated from the nozzle undergo crystallization of the resin through the air gap and phase transformation with water vapor; And a pore-forming step in which the solvent and the pore-forming resin form a pore by performing phase conversion with the non-solvent.

본 발명에 따른 건식 중공사막은 내구성 및 수투과도가 뛰어나므로, 정밀 여과용, 한외 여과용 또는 나노 여과용 수처리에 적합하게 활용 가능하며, 정수, 중수 및 하수 등의 산업용 수처리, 가정용 수처리 등의 분야에서 용이하게 사용될 수 있다.
Since the dry hollow fiber membrane according to the present invention is excellent in durability and water permeability, it can be suitably used for microfiltration, ultrafiltration or nanofiltration water treatment, and can be applied to industrial water treatment such as purified water, heavy water and sewage, . ≪ / RTI >

또한, 본 발명은 앞서 설명한 건식 중공사막의 제조방법을 제공할 수 있다. 상기 건식 중공사막의 제조방법의 하나의 예로서,In addition, the present invention can provide the above-described method for producing a dry hollow fiber membrane. As one example of the method for producing the dry hollow fiber membrane,

중공사막을 방사하는 단계;Radiating a hollow fiber membrane;

방사된 중공사막을 수세하는 단계;Washing the radiated hollow fiber membrane;

수세된 중공사막을 건조하는 단계; 및Drying the washed hollow fiber membrane; And

건조된 중공사막을 컨디셔닝하는 단계를 포함하고,And conditioning the dried hollow fiber membrane,

상기 컨디셔닝 단계는 15 내지 40 ℃ 범위의 온도 및 25 내지 45%의 습도 조건에서 수행하며,Wherein the conditioning step is performed at a temperature in the range of 15 to 40 DEG C and a humidity condition of 25 to 45%

제조된 중공사막의 칼 피셔(Karl Fischer) 법으로 측정된 수분율이 1 내지 3%인 건식 중공사막의 제조방법을 제공할 수 있다.A method of producing a dry hollow fiber membrane having a moisture content of 1 to 3% as measured by Karl Fischer method of the hollow fiber membrane produced can be provided.

상기 방사된 중공사막을 수세하는 단계는,The step of washing the radiated hollow fiber membrane comprises:

건식 중공사막의 길이방향의 축이 지면과 이루는 각이 30°이하가 되도록 위치시킨 상태에서 세정수를 이용하여 수세하는 수평수세단계; 및A horizontal flushing step of flushing the dry hollow fiber membrane using a washing water in a state where an angle formed between the longitudinal axis of the dry hollow fiber membrane and the ground surface is 30 ° or less; And

건식 중공사막의 길이방향의 축이 지면과 이루는 각이 45°이상이 되도록 위치시킨 상태에서 세정수를 이용하여 수세하는 수직수세단계를 포함할 수 있다.And a vertical flushing step of flushing the flame using the flushing water while the longitudinal axis of the dry hollow fiber membrane is positioned at an angle of 45 ° or more with respect to the ground.

구체적으로, 상기 조건에서 수평수세단계, 수직수세단계, 상온건조단계, 고온건조단계 및 컨디셔닝단계를 거쳐 제조된 수처리 모듈은 건식 중공사막에 잔존하는 불순물이 최소화되며, 이에 따라 수처리를 원활하게 하고, 건식 중공사막의 파단을 방지하며, 건식 중공사막의 우수한 충진율을 구현할 수 있다.Specifically, the water treatment module manufactured through the horizontal washing step, the vertical washing step, the normal temperature drying step, the high temperature drying step and the conditioning step under the above conditions minimizes the impurities remaining in the dry hollow fiber membrane, It is possible to prevent breakage of the dry hollow fiber membrane and to realize excellent filling rate of the dry hollow fiber membrane.

예를 들어, 수평수세단계는 건식 중공사막의 길이방향의 축이 지면과 이루는 각이 30°이하가 되도록 위치시킨 상태에서 수행될 수 있는데, 상기 건식 중공사막의 길이방향의 축이 지면과 이루는 각은, 구체적으로 건식 중공사막의 길이방향의 축이 지면과 이루는 가장 작은 각일 수 있으며, 상기 가장 작은 각은 수평일 수 있다.For example, the horizontal washing may be performed in a state where the angle formed by the longitudinal axis of the dry hollow fiber membrane and the paper surface is equal to or less than 30 degrees. The angle formed by the longitudinal axis of the dry hollow fiber membrane Specifically, the smallest angle between the longitudinal axis of the dry hollow fiber membrane and the ground, and the smallest angle may be horizontal.

이때, 상기 '건식 중공사막의 길이방향의 축이 지면과 이루는 각'은 건식 중공사막 길이방향의 중심선에서의 접선이 지면과 이루는 각의 평균값을 의미한다.Here, the 'angle formed by the longitudinal axis of the dry hollow fiber membrane with the ground' means an average value of the angle formed by the tangent line at the center line in the longitudinal direction of the dry hollow fiber membrane with the ground surface.

상기 수평수세단계는, 50 내지 90 ℃ 또는 60 내지 80 ℃의 온도범위의 세정수로 9 내지 15 시간 동안 수세하는 단계를 포함할 수 있다. 수평수세단계에서 상기 범위의 고온의 세정수로 상기 범위의 시간 동안 수세할 경우, 건식 중공사막의 손상 없이 내표면 및 외표면에 존재하는 불순물을 쉽게 제거할 수 있다.The horizontal washing may include washing with a washing water having a temperature ranging from 50 to 90 DEG C or 60 to 80 DEG C for 9 to 15 hours. In the case of flushing with the high-temperature washing water within the above-mentioned range for the time in the above range in the horizontal washing step, the impurities present on the inner and outer surfaces can be easily removed without damaging the dry hollow fiber membrane.

상기 수직수세단계에서 건식 중공사막의 길이방향의 축이 지면과 이루는 각 또한, 구체적으로 건식 중공사막의 길이방향의 축이 지면과 이루는 가장 작은 각일 수 있다. 따라서, 본 발명의 수직수세단계는 건식 중공사막의 길이방향의 축이 지면과 이루는 각이 45°이상이 되도록 위치시킨 상태에서 수세하는 단계를 포함할 수 있다.The angle formed by the longitudinal axis of the dry hollow fiber membrane with the ground surface in the vertical water washing step may be the smallest angle between the longitudinal axis of the dry hollow fiber membrane and the ground surface. Therefore, the vertical water washing step of the present invention may include a step of washing the dry hollow fiber membrane in a state where an angle formed by the longitudinal axis of the dry hollow fiber membrane with the ground surface is 45 ° or more.

상기 수직수세단계는, 건식 중공사막의 길이방향 축으로 세정수가 공급되어 수세하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로, 건식 중공사막을 세정하는 세정수가 건식 중공사막의 길이방향으로 공급되어 수세할 경우, 건식 중공사막 내표면 및 외표면의 수세가 용이하여, 내표면 뿐만 아니라 외표면의 불순물도 효과적으로 제거가 가능하다.The vertical water washing step may include washing water by supplying washing water to the longitudinal axis of the dry hollow fiber membrane. Specifically, when the washing water for washing the dry hollow fiber membrane is supplied in the longitudinal direction of the dry hollow fiber membrane and is washed with water, the inner surface and the outer surface of the dry hollow fiber membrane can easily be washed with water, It is possible.

이때, 세정수가 공급되어 수세하는 단계에서, 건식 중공사막의 길이방향 축으로 공급되는 세정수에 압력을 가하는 과정과 압력을 가하지 않는 과정을 반복 수행하는 것을 포함할 수 있다. 구체적으로 압력을 가하는 과정은 대기압보다 높은 압력을 가압하는 것을 포괄하는 의미이고, 예를 들어, 1.5 atm 이상 또는 1.5 내지 10 atm 범위의 압력을 가압하는 것일 수 있다. 또한, 압력을 가하지 않는 과정은 압력을 가하는 과정보다 상대적으로 낮은 압력이 가해지는 것, 혹은 가해지던 압력을 제거하는 것을 포괄하며, 예를 들어, 0.5 내지 2 atm 또는 1 atm 이하의 압력 조건 혹은, 진공상태를 포함할 수 있다. 상기 범위의 압력을 가하는 과정과 압력을 가하지 않는 과정을 반복 수행할 경우, 건식 중공사막 내표면 및 외표면에 강하게 붙어있는 불순물의 수세 및 제거가 더욱 용이하게 된다.In this case, the step of applying pressure to the washing water supplied along the longitudinal axis of the dry hollow fiber membrane and the step of not applying pressure may be repeatedly performed at the step of supplying the washing water and washing with water. Specifically, the process of applying pressure is meant to include pressing a pressure higher than the atmospheric pressure, and may be, for example, a pressure of 1.5 atm or higher or 1.5 to 10 atm. In addition, the process of not applying pressure includes a process of applying a relatively low pressure or removing the applied pressure rather than a process of applying pressure, for example, a pressure condition of 0.5 to 2 atm or 1 atm or less, And may include a vacuum state. When the process of applying the pressure in the above range and the process of applying no pressure are repeatedly performed, it becomes easier to wash and remove impurities strongly adhering to the surface and the outer surface of the dry hollow fiber membrane.

경우에 따라, 상기 수직수세단계는, 50 내지 90 ℃ 의 온도범위의 세정수로 수세하는 제1 수직수세단계; 및 15 내지 40 ℃ 의 온도범위의 세정수로 수세하는 제2 수직수세단계를 포함할 수 있다.In some cases, the vertical water washing step may include a first vertical water washing step of washing with a washing water in a temperature range of 50 to 90 캜; And a second vertical water washing step of washing with rinsing water in a temperature range of 15 to 40 캜.

상기 제1 수세단계는 1 내지 10 분 동안 수행하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 제2 수세단계는1 내지 20 분 동안 수행하는 단계를 포함할 수 있다.The first washing may include 1 to 10 minutes, and the second washing may include 1 to 20 minutes.

구체적으로, 제1 수직수세단계를 수행하는 온도범위는 50 내지 90℃ 또는 60 내지 80 ℃ 범위일 수 있다. 또한, 제2 수직수세단계를 수행하는 온도범위는 상온일 수 있으며, 구체적으로는 15 내지 40 ℃ 또는 20 내지 30 ℃ 범위일 수 있다. 상기 수세단계에서 온도차 조절을 건식 중공사막 내표면 및 외표면의 불순물을 효과적으로 제공하여, 투수도 및 내구성이 향상된 수처리 모듈을 제공할 수 있다.Specifically, the temperature range for performing the first vertical water washing step may be in the range of 50 to 90 캜 or 60 to 80 캜. In addition, the temperature range for performing the second vertical water washing step may be room temperature, specifically, 15 to 40 ° C or 20 to 30 ° C. It is possible to provide a water treatment module in which impurities on the surface and the outer surface of the dry hollow fiber membrane are efficiently provided by controlling the temperature difference in the washing step, thereby improving the water permeability and durability.

상기 수평수세단계 및 수직수세단계는, 세정수와 함께 기포를 혼합하여 수세하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 기포(air bubble)는 수평수세단계 및 수직수세단계에서 세정수와 혼합되어 사용됨으로써, 건식 중공사막의 세정력을 높여 불순물 제거에 효과적으로 작용할 수 있다.The horizontal washing step and the vertical washing step may include a step of mixing and washing the bubbles together with the washing water. The air bubble is mixed with the washing water in the horizontal washing step and the vertical washing step, thereby improving the washing power of the dry hollow fiber membrane and effectively acting to remove impurities.

본 발명에 따른 수처리 모듈 제조 시, 상기 수평수세단계 및 수직수세단계를 수행함으로써, 건식 중공사막 표면에 잔존하는 친수성 고분자, 용매 및 용매에 포함된 유기물 등의 불순물을 효과적으로 제거할 수 있다.In the water treatment module manufacturing process according to the present invention, impurities such as hydrophilic polymer remaining on the surface of the dry hollow fiber membrane, organic solvent contained in the solvent, and solvent can be effectively removed by performing the horizontal water washing step and the vertical water washing step.

또한, 상기 수세된 중공사막을 건조하는 단계는,In addition, the step of drying the washed hollow fiber membrane may include:

15 내지 40 ℃ 범위의 상온에서 건조하는 상온건조단계; 및A normal-temperature drying step of drying at a room temperature ranging from 15 to 40 캜; And

50 내지 90 ℃ 범위의 고온에서 건조하는 고온건조단계를 포함할 수 있다.And a high-temperature drying step of drying at a high temperature ranging from 50 to 90 占 폚.

구체적으로, 상기 상온건조단계를 수행하는 온도범위는 구체적으로 15 내지 40 ℃ 또는 20 내지 30 ℃ 범위일 수 있다. 상기 상온건조단계를 통해, 건식 중공사막에 남아있는 불순물이 물과 함께 탈리되어 떨어지게 할 수 있다.Specifically, the temperature range for performing the normal-temperature drying step may be specifically in the range of 15 to 40 ° C or 20 to 30 ° C. Through the drying step at room temperature, the impurities remaining in the dry hollow fiber membrane can be desorbed together with water.

상기 고온건조단계를 수행하는 온도범위는 구체적으로 50 내지 90 ℃ 또는 60 내지 80 ℃ 범위일 수 있다. 상기 고온건조단계를 통해, 건식 중공사막에 남아있는 수분을 완전히 건조시킬 수 있다.The temperature range for carrying out the high temperature drying step may be specifically in the range of 50 to 90 ° C or 60 to 80 ° C. Through the high temperature drying step, moisture remaining in the dry hollow fiber membrane can be completely dried.

상기 상온건조단계 및 고온건조단계를 거치면서, 건식 중공사막의 수분율을 1 내지 3%로 제어함으로써, 건식 중공사막의 정전기 발생을 방지할 수 있다. 이를 통해, 건식 중공사막 내표면 및 외표면의 불순물을 효과적으로 제거하여, 투수도 및 내구성이 향상된 수처리 모듈을 제공할 수 있다.By controlling the water content of the dry hollow fiber membrane to 1 to 3% while passing through the room temperature drying step and the high temperature drying step, the generation of static electricity in the dry hollow fiber membrane can be prevented. Thus, impurities on the surface and the outer surface of the dry hollow fiber membrane can be effectively removed, thereby providing a water treatment module with improved water permeability and durability.

상기 저온건조단계 및 고온건조단계에서 건식 중공사막의 길이방향의 축이 지면과 이루는 각이 45°이상이 되도록 위치시킨 상태에서 건조할 경우, 꼬여있던 건식 중공사막이 곧게 펴질 수 있게 하여, 수처리 시에 건식 중공사막이 파단되는 것을 방지하고, 하우징 내의 공간을 확보하여 건식 중공사막 충진율을 효과적으로 높일 수 있다.When the dry hollow fiber membrane is dried in the low temperature drying step and the high temperature drying step in a state where the angle formed between the longitudinal axis of the dry hollow fiber membrane and the ground surface is 45 ° or more, It is possible to effectively prevent the dry hollow fiber membrane from being broken by securing a space in the housing and effectively increase the dry hollow fiber membrane fill factor.

이렇게 건조된 수처리 모듈은 약 60 내지 80℃의 드라이 룸에서 보관될 수 있다.The thus dried water treatment module can be stored in a dry room at about 60 to 80 ° C.

또한, 컨디셔닝 단계는, 15 내지 40 ℃ 범위의 온도 및 25 내지 45%의 습도 조건에서 수행함으로써 건식 중공사막 표면층의 정전기 전압을 0 kV에 가깝게 제어할 수 있으며, 이를 통해, 건식 중공사막 충진율을 효과적으로 높일 수 있다.
In addition, the conditioning step can control the electrostatic voltage of the dry hollow fiber membrane surface layer to close to 0 kV by performing the operation at a temperature in the range of 15 to 40 DEG C and a humidity condition of 25 to 45%, thereby effectively controlling the dry hollow fiber membrane filling rate .

또한, 본 발명은 앞서 설명한 건식 중공사막을 포함하는 수처리 모듈을 제공할 수 있다. 상기 수처리 모듈의 하나의 예로서,In addition, the present invention can provide a water treatment module including the above-described dry hollow fiber membrane. As one example of the water treatment module,

건식 중공사막을 포함하는 중공사막 모듈;A hollow fiber membrane module including a dry hollow fiber membrane;

상기 중공사막 모듈이 삽입되는 하우징;A housing into which the hollow fiber membrane module is inserted;

하우징의 일측에 형성되며 처리수가 유입되는 유입구; 및An inlet formed at one side of the housing and through which the treated water flows; And

하우징의 일측에 형성되고 여과수가 배출되는 유출구를 포함하는 수처리 모듈을 제공할 수 있다.A water treatment module formed on one side of the housing and including an outlet through which the filtered water is discharged.

예를 들어, 상기 중공사막 모듈은, 중공사막 모듈의 일단 또는 양단을 고정하는 포팅부를 포함하며; 하우징의 일측 또는 양측에 위치하고, 유입구 및 유출구 중 어느 하나 이상이 형성된 하우징 캡을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 하우징 캡은 유체 연결 파이프가 결착되는 파이프 결착부가 형성된 형태일 수 있다. 또한, 상기 유체 연결 파이프는, 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 수처리 대상수 공급 라인, 공기 주입 라인, 정제수 배출 라인 및 농축수 배출 라인 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.For example, the hollow fiber membrane module includes a potting portion for fixing one end or both ends of the hollow fiber membrane module; And a housing cap disposed on one side or both sides of the housing and having at least one of an inlet and an outlet. Specifically, the housing cap may be formed with a pipe coupling portion to which the fluid connection pipe is coupled. In addition, the fluid connection pipe is not particularly limited and may include, for example, at least one of a water supply target water supply line, an air injection line, a purified water discharge line, and a concentrated water discharge line.

본 발명에 따른 수처리 모듈은, 건식 중공사막의 충진율이 50% 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 건식 중공사막의 충진율은 50 내지 65%, 52 내지 60% 또는 53 내지 56%일 수 있다. 구체적으로, 상기 수처리 모듈은 건식 중공사막을 수직으로 위치한 후 수직방향으로 수세하는 단계를 거쳐 제조됨으로써, 중공사막이 얽히게 되는 현상을 방지하여, 하우징 내부의 공간을 최대한으로 확보할 수 있으며, 이에 따라 건식 중공사막의 충진율을 높일 수 있다.In the water treatment module according to the present invention, the filling rate of the dry hollow fiber membrane may be 50% or more. For example, the filling rate of the dry hollow fiber membrane may be 50-65%, 52-60%, or 53-56%. Specifically, the water treatment module is manufactured through the steps of vertically positioning the dry hollow fiber membrane and washing it in a vertical direction, thereby preventing entanglement of the hollow fiber membrane, thereby securing a maximum space in the housing, The filling rate of the dry hollow fiber membrane can be increased.

또한, 상기 수처리 모듈은 100 LMH의 유량으로 12 시간 여과 후 건식 중공사막 파단 검사를 실시하였을 때, 파단율이 0.1 % 미만일 수 있다. 상기 파단 검사는 육안으로 실시할 수 있다. 구체적으로, 상기 건식 중공사막에 잔존하는 불순물을 낮게 유지함으로써, 파단율이 상기 범위를 유지하게되며, 이에 따라 불량율이 최소화된 수처리 모듈을 제공할 수 있다.In addition, when the water treatment module is subjected to dry hollow fiber membrane breakage test after filtration at a flow rate of 100 LMH for 12 hours, the breaking rate may be less than 0.1%. The breakage inspection can be carried out visually. Specifically, by maintaining the impurities remaining in the dry hollow fiber membrane at a low level, the rupture rate can be maintained within the above-mentioned range, thereby providing a water treatment module with a minimum percentage of defective parts.

구체적으로, 수처리 모듈의 제조방법을 설명하면, 벽면에 다수의 구멍들을 갖는 원통형의 하우징 내부에 복수의 상기 수세, 건조 및 컨디셔닝 처리된 건식 중공사막들이 수용되는 구조로 중공사막 모듈을 형성할 수 있다. 그런 다음, 건식 중공사막들은 그 상하의 양 단부가 개구된 상태로 포팅재에 의해 하우징의 내부에 고정될 수 있다. 그런 다음, 상기 하우징의 양측에 각각 유입구 및 유출구를 포함하는 하우징 캡을 형성하여 수처리 모듈을 제조할 수 있다.Specifically, a method of manufacturing a water treatment module may include a method of forming a hollow fiber membrane module in a structure in which a plurality of the dry hollow fiber membranes that are washed, dried, and conditioned are accommodated in a cylindrical housing having a plurality of holes on a wall surface . Then, the dry hollow fiber membranes can be fixed to the inside of the housing by the potting material with both upper and lower ends thereof opened. Then, a water treatment module can be manufactured by forming a housing cap including an inlet and an outlet respectively on both sides of the housing.

이때, 중공사막 모듈은 복수의 중공사막의 단부에 있어서, 건식 중공사막 상호의 틈새를 폴리우레탄 조성물에 의해 포팅한 후, 해당 조성물을 경화시켜 건식 중공사막 상호 간의 틈새를 봉지함으로써 포팅부를 형성할 수 있다. At this time, the hollow fiber membrane module can form a potting part by potting the gap between the dry hollow fiber membranes at the ends of the plurality of hollow fiber membranes with a polyurethane composition, then curing the composition to seal the gap between the dry hollow fiber membranes have.

상기 포팅부 형성 단계는 40% 이하의 습도 조건에서 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 습도 조건은 20 내지 40% 또는 30 내지 40%일 수 있다. 상기 범위 내의 습도 조건에서 포팅부를 형성함으로써, 포팅부의 기포 발생을 방지할 수 있으며, 이를 통해, 수처리 모듈의 내구성을 향상시켜 모듈의 수명을 연장할 수 있다.The potting portion forming step may be performed under a humidity condition of 40% or less. Specifically, the humidity condition may be 20 to 40% or 30 to 40%. By forming the potting portion in the humidity condition within the above range, it is possible to prevent the bubbling of the potting portion, thereby improving the durability of the water treatment module and prolonging the life of the module.

예를 들어, 상기 건식 중공사막들 사이의 평균 거리는 0.01 내지 50 mm 로 하는 것이 바람직하나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 건식 중공사막이 가능한 조밀하게 배열되도록 해야 하지만, 이를 만족시키기 위해 막간 간격을 0.01 mm 이하로 지나치게 좁히면 중공사막 사이로 원수 및 공기의 유동이 어렵기 때문에 막간 폐색이 유발되기 쉽다. 또한, 50mm 이상으로 막간 간격을 넓히면 모듈의 건식 중공사막의 충진율이 떨어져 수처리 능력이 저하된다.For example, the average distance between the dry hollow fiber membranes is preferably 0.01 to 50 mm, but is not limited thereto. That is, the dry hollow fiber membrane should be densely arranged as much as possible. However, if the inter-membrane gap is narrowed to 0.01 mm or less in order to satisfy this requirement, intermembrane occlusion tends to occur because the flow of raw water and air is difficult between the hollow fiber membranes. Also, if the interval between the membranes is increased to 50 mm or more, the filling rate of the dry hollow fiber membrane of the module is lowered and the water treatment ability is lowered.

상기 수처리 모듈은 하우징, 하우징 내에 배치되는 중공사막 모듈 및 상기 중공사막 모듈의 일단 또는 양단을 접착 및 고정하는 포팅부 이외에, 상기 하우징의 상하부에 구성되는 상부 콜렉터 및 하부콜렉터와, 상기 중공사막의 막표면에 축적되는 오염물질의 제거를 위한 에어산기장치 등을 더 포함할 수 있다. 하나의 예로서, 이러한 중공사막 모듈에서의 여과 처리 과정을 살펴 보면, 외압에 의하여 원수가 중공사막의 외부로부터 내부로 여과되고, 여과된 처리수는 중공사막의 내부를 따라 상부 또는 하부 콜렉터로 수집된 후, 후처리 공정으로 배출되는 여과작용이 이루어질 수 있다.
The water treatment module includes a housing, a hollow fiber membrane module disposed in the housing, and a potting part for bonding and fixing one end or both ends of the hollow fiber membrane module. The water treatment module further includes an upper collector and a lower collector formed at upper and lower portions of the housing, An air diffuser for removing contaminants accumulated on the surface, and the like. As one example, in the filtration process in the hollow fiber membrane module, the raw water is filtered from the outside of the hollow fiber membrane by the external pressure, and the filtered treated water is collected into the upper or lower collector along the inside of the hollow fiber membrane The filtration action to be discharged to the post-treatment process can be performed.

이하, 본 발명에 따른 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of Examples and the like according to the present invention, but the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예Example 1 내지 2 및  1 to 2 and 비교예Comparative Example 1 내지 3: 중공사막 제조 1 to 3: Production of hollow fiber membrane

1) 중공사막 방사1) Hollow fiber desiccation

하기 표 1의 조성으로 매트릭스 수지를 포함하는 방사원액 및 내부 응고액을 각각 제조하여 중공사막을 방사하였다. 이때, 표 1의 PES, PVP, PEG, 비용매 및 DMAc에 대한 함량은 중량부를 기준으로 나타낸 것이다.A spinning stock solution containing a matrix resin and an inner coagulating solution were prepared by the compositions shown in Table 1 below, and a hollow fiber membrane was spun. At this time, the contents of PES, PVP, PEG, Nonspecific and DMAc in Table 1 are shown in terms of parts by weight.

성분ingredient 함량content 방사원액Spinning liquid 폴리이서설폰(PES)Polyisocyanurate (PES) 2020 폴리비닐피롤리돈(PVP)Polyvinylpyrrolidone (PVP) 55 폴리에틸렌글리콜(PEG)Polyethylene glycol (PEG) 1919 비용매Expense 6 (물)6 (water) 다이메틸아세트아마이드(DMAc)Dimethylacetamide (DMAc) 5050 PEG 분자량(MW)PEG Molecular Weight (MW) 600600 점도(cpa)Viscosity (cpa) 24,00024,000 내부 응고액Internal coagulation amount DMAc/물의 함량(중량부)DMAc / water content (parts by weight) 80/2080/20

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 제조된 방사원액은 20,000 내지 24,000 cps 범위의 점도를 유지하고 있음을 확인하였다. 그 후, 제조된 방사원액 및 내부 응고액을 하기의 방사 조건 하에서 이중 노즐로 방사하여 중공사막을 제조하였다.As shown in Table 1, it was confirmed that the prepared spinning liquid maintained a viscosity ranging from 20,000 to 24,000 cps. Thereafter, the prepared spinning solution and inner coagulating solution were spinned with a double nozzle under the following spinning conditions to prepare a hollow fiber membrane.

·방사원액의 방사온도: 25℃· Spinning temperature of spinning liquid: 25 ℃

·내부 응고액의 방사온도: 50℃· Radiation temperature of internal coagulating liquid: 50 ℃

·응고조의 온도: 50℃· Temperature of coagulation bath: 50 ℃

·응고 시간: 5 분· Coagulation time: 5 minutes

·방사 속도: 20 m/분
· Radial speed: 20 m / min

2) 수세, 건조 및 컨디셔닝 처리2) Washing, drying and conditioning treatment

상기 방사된 중공사막에 대하여 수세, 건조 및 컨디셔닝 처리하엿다. 이때, 수세, 건조 및 컨디셔닝 조건은 하기 표 2에 기재하였다.The spun hollow fiber membrane was washed, dried and conditioned. At this time, the washing, drying and conditioning conditions are shown in Table 2 below.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 수세Suesse 수평level 70℃/12h70 ° C / 12h 70℃/12h70 ° C / 12h 70℃/12h70 ° C / 12h 70℃/12h70 ° C / 12h 70℃/12h70 ° C / 12h 수직Perpendicular 70℃/5min
25℃/10min
70 ° C / 5 min
25 ° C / 10 min
70℃/5min
25℃/10min
70 ° C / 5 min
25 ° C / 10 min
70℃/5min
25℃/10min
70 ° C / 5 min
25 ° C / 10 min
70℃/5min
25℃/10min
70 ° C / 5 min
25 ° C / 10 min
70℃/5min
25℃/10min
70 ° C / 5 min
25 ° C / 10 min
건조dry 상온(25℃)At room temperature (25 ° C) 고온(70℃)High temperature (70 ℃) ×× 컨디셔닝Conditioning 온도Temperature 25℃25 ℃ 25℃25 ℃ ×× 25℃25 ℃ 25℃25 ℃ 습도Humidity 40%40% 30%30% ×× 50%50% 40%40% 시간time 2h2h 2h2h ×× 2h2h 2h2h

실험예Experimental Example : 물성 측정: Measurement of physical properties

상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 3에서 수세, 건조 및 컨디셔닝된 중공사막에 대하여 수분율 및 정전기 전압을 측정하였다. 측정 조건은 하기에 기재하였으며, 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다.The moisture content and the electrostatic voltage of the hollow fiber membranes washed, dried and conditioned in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3 were measured. The measurement conditions are described below, and the results are shown in Table 3 below.

또한, 상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 중공사막을 벽면에 다수의 구멍들을 갖는 원통형의 하우징 내부에 수용하여 중공사막 모듈을 형성하였다. 그런 다음, 중공사막들의 양 단부를 폴리우레탄을 이용하여 포팅하였다. 그런 다음, 상기 하우징의 양측에 각각 유입구 및 유출구를 포함하는 하우징 캡을 형성하여 수처리 모듈을 제조하였다.In addition, the hollow fiber membranes prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3 were accommodated in a cylindrical housing having a plurality of holes on a wall surface to form a hollow fiber membrane module. Both ends of the hollow fiber membranes were then potted using polyurethane. Then, a housing cap including an inlet port and an outlet port was formed on both sides of the housing to manufacture a water treatment module.

그런 다음, 제조된 수처리 모듈에 대하여 중공사막 충진율 및 포팅부의 기포 발생 여부를 육안으로 확인하였으며, 그 결과는 하기 표 4에 나타내었다.Then, the hollow fiber membrane filling rate and bubble occurrence in the pot part were visually confirmed for the manufactured water treatment module, and the results are shown in Table 4 below.

1) 수분율(%) 1) Moisture content (%)

각각의 중공사막에 대하여 상기 설명한 바와 같이, 칼 피셔 법으로 하기 수학식 1 및 2을 이용하여 수분율을 계산하였다.As described above for each of the hollow fiber membranes, the water content was calculated by the Karl Fischer method using the following equations (1) and (2).

[수학식 1][Equation 1]

수분량(mg) = 시약 소비량(ml)×시약 역가(reagent titer)(mg/ml)Water content (mg) = Reagent consumption (ml) × Reagent titer (mg / ml)

[수학식 2]&Quot; (2) "

수분율(%) = [수분량(mg)/시료양(mg)]×100Water content (%) = [Water content (mg) / Tissue (mg)] × 100

2) 정전기 전압(2) Electrostatic voltage ( kVkV ))

각각의 중공사막에 대하여 정전 전위 측정 장치(Statiron-DZ3)를 이용하여 중공사막 표면층의 정전기 전압을 측정하였다. The electrostatic voltage of the hollow fiber membrane surface layer was measured for each hollow fiber membrane using an electrostatic potential measuring device (Statiron-DZ 3 ).

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 수분율(%)Moisture content (%) 1.71.7 1.41.4 0.70.7 3.53.5 4.34.3 정전기 전압(kV)Electrostatic voltage (kV) 00 0.20.2 3.13.1 00 00

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 충진율(%)Filling rate (%) 5555 5454 4040 5555 5555 기포 발생 여부Bubble occurrence ×× ×× ××

상기 표 3 및 4를 참조하면, 컨디셔닝 단계를 수행하지 않은 비교예 1은 수분율이 1% 이하로 정전기가 과다 발생하였고, 컨디셔닝 습도 조건을 45% 이상으로 수행한 비교예 2는 수분율이 3% 이상으로 포팅 시 기포가 발생한 것을 확인할 수 있었으며, 70℃의 온도 조건의 건조 단계를 수행하지 않은 비교예 3은 컨디셔닝 단계를 수행하였지만 수분율이 4% 이상으로 포팅 시 기포가 발생한 것을 확인할 수 있었다.Referring to Tables 3 and 4, in Comparative Example 1 in which the conditioning step was not performed, static electricity was excessively generated at a moisture content of less than 1%, and Comparative Example 2 in which the conditioning humidity condition was at least 45% It was confirmed that air bubbles were generated when ported. In Comparative Example 3 where the drying step at a temperature of 70 ° C was not performed, the conditioning step was performed, but it was confirmed that air bubbles were generated when the moisture content was 4% or more.

이와 비교하여, 본 발명에 따른 제조 방법으로 제조한 실시예 1 내지 2는 수분율이 1 내지 3%로 제어되었고, 이로 인해 정전기 전압이 0 내지 0.2 kV로 거의 발생하지 않아, 포팅 시 기포가 발생하지 않았으며, 최대 55%의 충진율을 갖는 것을 확인할 수 있었다. In contrast, in Examples 1 and 2 prepared by the production method according to the present invention, the water content was controlled to 1 to 3%, and the electrostatic voltage was hardly generated in the range of 0 to 0.2 kV, , And it was confirmed that the packing ratio was 55% at maximum.

구체적으로, 상기 비교예 2에 따른 기포 발생 여부는, 하기 도 1을 통해 확인할 수 있다. 도 1을 보면, 비교예 2에 따른 수처리 모듈의 포팅부 사진으로, 다량의 기포가 발생한 것을 확인할 수 있었다.
Specifically, the presence or absence of bubbles in Comparative Example 2 can be confirmed by referring to FIG. 1, it can be seen that a large amount of air bubbles are generated in the port portion of the water treatment module according to Comparative Example 2. FIG.

Claims (11)

외부 표면층과 내부 표면층을 갖는 중공 구조이며,
표면층의 정전기 전압이 3 kV 이하인 건식 중공사막.
A hollow structure having an outer surface layer and an inner surface layer,
A dry-type hollow fiber membrane in which the electrostatic voltage of the surface layer is 3 kV or less.
제 1 항에 있어서,
칼 피셔(Karl Fischer) 법으로 측정된 수분율이 1 내지 3%인 건식 중공사막.
The method according to claim 1,
A dry hollow fiber membrane having a moisture content of 1 to 3% as measured by the Karl Fischer method.
제 1 항에 있어서,
건식 중공사막은, KS K 3100 조건 하에서, 초순수에 대한 수투과도가 1000 내지 5000 LMH인 건식 중공사막.
The method according to claim 1,
The dry hollow fiber membrane has a water permeability to ultrapure water of 1000 to 5000 LMH under KS K 3100 condition.
제 1 항에 있어서,
건식 중공사막은 폴리설폰(polysulfone), 폴리이서설폰(polyethersulfone) 및 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidene fluoride)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 건식 중공사막.
The method according to claim 1,
The dry hollow fiber membrane comprises at least one member selected from the group consisting of polysulfone, polyethersulfone, and polyvinylidene fluoride.
중공사막을 방사하는 단계;
방사된 중공사막을 수세하는 단계;
수세된 중공사막을 건조하는 단계; 및
건조된 중공사막을 컨디셔닝하는 단계를 포함하고,
상기 컨디셔닝 단계는 15 내지 40 ℃ 범위의 온도 및 25 내지 45%의 습도 조건에서 수행하며,
제조된 중공사막의 칼 피셔(Karl Fischer) 법으로 측정된 수분율이 1 내지 3%인 건식 중공사막의 제조방법.
Radiating a hollow fiber membrane;
Washing the radiated hollow fiber membrane;
Drying the washed hollow fiber membrane; And
And conditioning the dried hollow fiber membrane,
Wherein the conditioning step is performed at a temperature in the range of 15 to 40 DEG C and a humidity condition of 25 to 45%
A method for producing a dry hollow fiber membrane having a moisture content of 1 to 3% as measured by Karl Fischer method of the hollow fiber membrane produced.
제 5 항에 있어서,
방사된 중공사막을 수세하는 단계는,
건식 중공사막의 길이방향의 축이 지면과 이루는 각이 30°이하가 되도록 위치시킨 상태에서 세정수를 이용하여 수세하는 수평수세단계; 및
건식 중공사막의 길이방향의 축이 지면과 이루는 각이 45°이상이 되도록 위치시킨 상태에서 세정수를 이용하여 수세하는 수직수세단계를 포함하는 건식 중공사막의 제조방법.
6. The method of claim 5,
The step of washing the radiated hollow fiber membrane comprises:
A horizontal flushing step of flushing the dry hollow fiber membrane using a washing water in a state where an angle formed between the longitudinal axis of the dry hollow fiber membrane and the ground surface is 30 ° or less; And
Wherein the dry hollow fiber membrane is flush with water using a rinsing water while the longitudinal axis of the dry hollow fiber membrane is positioned at an angle of 45 DEG or more with respect to the surface of the hollow fiber membrane.
제 5 항에 있어서,
수세된 중공사막을 건조하는 단계는,
15 내지 40 ℃ 범위의 상온에서 건조하는 상온건조단계; 및
50 내지 90 ℃ 범위의 고온에서 건조하는 고온건조단계를 포함하는 건식 중공사막의 제조방법.
6. The method of claim 5,
The step of drying the washed hollow fiber membrane comprises:
A normal-temperature drying step of drying at a room temperature ranging from 15 to 40 캜; And
And drying at a high temperature in the range of 50 to 90 占 폚.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 한에 따른 건식 중공사막을 포함하는 중공사막 모듈;
상기 중공사막 모듈이 삽입되는 하우징;
하우징의 일측에 형성되며 처리수가 유입되는 유입구; 및
하우징의 일측에 형성되고 여과수가 배출되는 유출구를 포함하는 수처리 모듈.
A hollow fiber membrane module comprising a dry hollow fiber membrane according to any one of claims 1 to 4;
A housing into which the hollow fiber membrane module is inserted;
An inlet formed at one side of the housing and through which the treated water flows; And
And an outlet formed at one side of the housing and through which filtered water is discharged.
제 8 항에 있어서,
수처리 모듈은,
중공사막 모듈의 일단 또는 양단을 고정하는 포팅부를 포함하며;
하우징의 일측 또는 양측에 위치하고, 유입구 및 유출구 중 어느 하나 이상이 형성된 하우징 캡을 포함하는 수처리 모듈.
9. The method of claim 8,
The water treatment module,
And a potting portion for fixing one end or both ends of the hollow fiber membrane module;
And a housing cap located at one side or both sides of the housing and having at least one of an inlet and an outlet.
제 8 항에 있어서,
건식 중공사막 충진율이 50% 이상인 수처리 모듈.
9. The method of claim 8,
Water treatment module with 50% or more fill rate of dry hollow fiber membrane.
제 8 항에 있어서,
100 LMH의 유량으로 12 시간 여과 후 건식 중공사막 파단 검사를 실시하였을 때, 파단율이 0.1% 미만인 수처리 모듈.
9. The method of claim 8,
A water treatment module with a breakage rate of less than 0.1% when dry hollow fiber membrane breakage test was performed after filtration at a flow rate of 100 LMH for 12 hours.
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